کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967270 1449367 2017 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Monte Carlo simulation of excitation and ionization collisions with complexity reduction
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی مونت کارلو در برخورد با تحریک و یونیزاسیون با کاهش پیچیدگی
ترجمه چکیده
شبیه سازی جنبشی پلاسما با برخورد های تحریک و یونیزاسیون دقیق، با توجه به ویژگی چندمتغیره نرخ برخورد، یک چالش محاسباتی قابل توجهی را نشان می دهد. در این مقاله، ما یک روش کاهش پیچیدگی بر اساس گروه بندی اتمی برای مدل سازی تحریک و تصادم یونیزه پیشنهاد می کنیم. مرتبه بالاتر از دقت روش کاهش، با توزیع داخلی درون هر گروه امکان پذیر است. ما روش کاهش را به الگوریتم برخورد استاندارد مونت کارلو برای مدل سازی یک پلاسمای هیدروژن اتمی اعمال می کنیم. نتایج عددی نشان می دهد که سختی سینتیک مخرب را می توان به طور قابل توجهی کاهش داد با حداقل دستکاری در دقت.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Kinetic simulation of plasmas with detailed excitation and ionization collisions presents a significant computational challenge due to the multiscale feature of the collisional rates. In the present work, we propose a complexity reduction method based on atomic level grouping for modeling excitation and ionization collisions. High order of accuracy of the reduction method is realized by allowing an internal distribution within each group. We apply the reduction method to the standard Monte Carlo collision algorithm to model an atomic Hydrogen plasma. Numerical results suggest that the stiffness of the collisional kinetics can be significantly reduced with minimal loss in accuracy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 346, 1 October 2017, Pages 480-496
نویسندگان
, , , ,